JP2010070055A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】スタッドピン打ち込み位置の視認性を向上すると共に、スタッドピン保持能力を高めることを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１にスタッドピンを埋設するようにした空気入りタイヤにおいて、トレッド部１にスタッドピン打ち込み位置７を設定し、該スタッドピン打ち込み位置７を環状に取り囲むように複数の凸部１０を設けたことで、これら凸部に基づいてスタッドピン打ち込み位置の視認性を向上し、スタッドピンを決められた打ち込み位置に打ち込むことができ、スタッドピンの打ち損じを防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、トレッド部にスタッドピンを埋設するようにした空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、スタッドピン打ち込み位置の視認性を向上すると共に、スタッドピン保持能力を高めることを可能にした空気入りタイヤに関する。

北欧やロシア等の厳冬地域では、冬季タイヤとしてスタッドタイヤが主に使用されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。従来、スタッドタイヤにおいては、スタッドピン周りの剛性を十分に確保するために、トレッド部におけるスタッドピン打ち込み位置及びその周辺からサイプを排除し、その決められた打ち込み位置にスタッドピンを打ち込むようにしている。しかしながら、トレッド部におけるスタッドピン打ち込み位置を正確に認識することは困難であるため、スタッドピンが決められた打ち込み位置からずれたり、スタッドピンの打ち損じを生じることがある。そのため、スタッドピン打ち込み位置の視認性を改善することが求められている。

また、スタッドタイヤの性能は、トレッド部に埋め込まれたスタッドピンによって発揮されるが、スタッドピンが脱落すると氷上性能の低下が顕著になるので、そのピン抜けに対する対策が重要な課題になっている。
欧州特許出願公開１０８８６８５Ａ２号明細書 欧州特許出願公開１１２９８６９Ａ２号明細書

本発明の目的は、スタッドピン打ち込み位置の視認性を向上すると共に、スタッドピン保持能力を高めることを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にスタッドピンを埋設するようにした空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部にスタッドピン打ち込み位置を設定し、該スタッドピン打ち込み位置を環状に取り囲むように複数の凸部を設けたことを特徴とするものである。

本発明では、スタッドピン打ち込み位置を環状に取り囲むように複数の凸部を設けているので、これら凸部に基づいてスタッドピン打ち込み位置の視認性を向上することができる。そのため、スタッドピンを決められた打ち込み位置に打ち込むことができ、スタッドピンの打ち損じを防止することができる。

また、スタッドピン打ち込み位置を取り囲む複数の凸部は、その部位の剛性を高める作用を有するため、スタッドピン保持能力を高めてピン抜けを防止することができる。更に、スタッドピン打ち込み位置を取り囲む複数の凸部は、そのエッジ効果により初期制動性能を高めるという副次的な効果を奏するものである。

本発明において、凸部は円弧状又は放射状に延びる小片とすることが好ましい。円弧状又は放射状に延びる小片からなる凸部を採用した場合、スタッドピン打ち込み位置の視認性が良好になる。

凸部はスタッドピンの外端位置からの距離が５ｍｍ以下となる範囲に配置することが好ましい。つまり、凸部の配置範囲を拡大するとスタッドピン打ち込み位置の視認性が向上するが、サイプの除去範囲が増加して排水効果を低下させる要因となる。しかしながら、凸部の配置範囲を上記の如く規定することにより、視認性の向上とサイプの確保との両立が可能になる。

凸部のタイヤ踏面からの高さは０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲に設定することが好ましい。つまり、凸部を高くするとスタッドピン打ち込み位置の視認性が向上するが、スタッドピンの接地性が損なわれる要因となる。しかしながら、凸部の高さを上記の如く規定することにより、視認性の向上とスタッドピンの接地性との両立が可能になる。

凸部のタイヤ踏面からの高さは少なくとも２種類にすることが好ましい。このように凸部の高さを種々異ならせることにより、凸部の陰影の変化によりスタッドピン打ち込み位置の視認性が向上する。

凸部は円形又は多角形の輪郭を有する凸部集合体を形成することが好ましい。このような形状を有する凸部集合体は、スタッドピン打ち込み位置の視認性を向上しつつ、トレッド部のデザイン性にも寄与する。

本発明は、各種のスタッドタイヤに適用可能であるが、より具体的には、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の縦溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝を設け、これら縦溝及び横溝により複数のブロックを区画し、該ブロックにスタッドピン打ち込み位置を設定し、かつ該ブロックのスタッドピン打ち込み位置から外れた部位に複数本のサイプを設けた空気入りタイヤに適用することが好ましい。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターン（スタッドピン打ち込み前）を示し、図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターン（スタッドピン打ち込み後）を示すものである。

図１及び図２に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる複数本の縦溝２とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝３とが形成され、これら縦溝２及び横溝３により複数のブロック４からなるトレッドセンター側のブロック列４０と複数のブロック５からなるショルダー側のブロック列５０が区画されている。

トレッドセンター側のブロック列４０のブロック４及びショルダー側のブロック列５０のブロック５の各々には、タイヤ幅方向にジグザグ状に延びる複数本のサイプ６が形成されている。これらブロック４，５の一部にはスタッドピン打ち込み位置７が設定されている。スタッドピン打ち込み位置７が設定されたブロック４，５において、サイプ６はスタッドピン打ち込み位置７から外れた部位に配置されている。また、スタッドピン打ち込み位置７が設定されたブロック４，５の踏面には、スタッドピン打ち込み位置７を環状に取り囲むように複数の凸部１０が形成されている。

図２において、ブロック４，５のスタッドピン打ち込み位置７にはスタッドピン２０が打ち込まれている。なお、スタッドピン打ち込み位置７にはタイヤ加硫時に植え込み穴を成形しても良く、或いは、タイヤ加硫後にドリルで植え込み穴を開口しても良い。スタッドピン２０の埋設は、植え込み穴を拡張した状態で該植え込み穴内にスタッドピン２０を挿入した後、植え込み穴の拡張を解除することで行われる。

図３は図１においてスタッドピン打ち込み位置を取り囲む複数の凸部を拡大して示す平面図であり、図４は図２においてスタッドピンを取り囲む複数の凸部を拡大して示す平面図であり、図５は図４の断面図である。図３に示すように、凸部１０の各々は円弧状の小片から構成されている。そして、複数の凸部１０は内側及び外側に実質的に円形の輪郭を有する凸部集合体を形成している。

図４及び図５に示すように、スタッドピン２０は、円柱状の胴部２１と、該胴部２１の踏面側において該胴部２１よりも膨らんだフランジ部２２と、該胴部２１の底側において該胴部２１よりも膨らんだフランジ部２３と、踏面側のフランジ部２２からピン軸方向に突き出したチップ部２４とから構成されている。

上記空気入りタイヤでは、スタッドピン打ち込み位置７を環状に取り囲むように複数の凸部１０を設けているので、これら凸部１０に基づいてスタッドピン打ち込み位置７の視認性を向上することができる。そのため、スタッドピン２０を打ち込む際に決められた打ち込み位置に容易に打ち込むことができ、スタッドピン２０の打ち損じを防止することができる。

また、スタッドピン打ち込み位置７を取り囲む複数の凸部１０は、その部位の剛性を高める作用を有するため、スタッドピン保持能力を高めてピン抜けを防止することができる。更に、スタッドピン打ち込み位置７を取り囲むように複数の凸部１０を設けることにより、凸部１０のエッジ効果により初期制動性能を高めることができる。

図４に示すように、凸部１０はスタッドピン２０の露出部分の外端位置からの距離Ａが５ｍｍ以下となる範囲に配置すると良い。これにより、スタッドピン打ち込み位置７の視認性の向上とサイプ６の確保との両立が可能になる。この距離Ａが５ｍｍを超える範囲に凸部１０を配置すると、サイプ６を除去する範囲が増加するため排水効果が低下することになる。

図５に示すように、凸部１０のタイヤ踏面Ｓからの高さＢは０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲に設定すると良い。これにより、スタッドピン打ち込み位置７の視認性の向上とスタッドピン２０の接地性との両立が可能になる。この高さＢが２．０ｍｍ未満であると視認性が低下し、逆に１．０ｍｍを超えるとスタッドピン２０の接地性が損なわれる要因となる。

図６は本発明における凸部の変形例を示す断面図である。図６において、凸部１０の一部はタイヤ踏面Ｓからの高さＢ１を有し、凸部１０の残部はタイヤ踏面Ｓからの高さＢ２を有し、Ｂ１＞Ｂ２の関係になっている。このように凸部１０の高さを少なくとも２種類にした場合、トレッド部１を上部から見た際の影の付き方が凸部１０の高さによって変化するためスタッドピン打ち込み位置７の視認性が向上する。

図７〜図１５はそれぞれ本発明における凸部の変形例を示す平面図である。図７において、凸部１０の各々は放射状の小片から構成され、複数の凸部１０が内側及び外側に実質的に円形の輪郭を有する凸部集合体を形成している。図８において、凸部１０の各々は円弧状の小片から構成され、複数の凸部１０が内側及び外側に実質的に円形の輪郭を有する凸部集合体を形成している。図３では凸部１０が二重に配列されているのに対し、図８では凸部１０が三重に配列されている。図９において、凸部１０は円弧状又は放射状の小片から構成され、複数の凸部１０が内側及び外側に実質的に円形の輪郭を有する凸部集合体を形成している。図１０及び図１１において、複数の凸部１０は内側に実質的に円形の輪郭を有すると共に外側に実質的に六角形の輪郭を有する凸部集合体を形成している。図１２〜図１５において、複数の凸部１０は内側及び外側に実質的に円形の輪郭を有する凸部集合体を形成している。これら図７〜図１５に示す凸部１０は、いずれもスタッドピン打ち込み位置の視認性を向上し、トレッド部１のデザイン性に寄与するものである。

タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６であって、トレッド部にスタッドピンを埋設するようにした空気入りタイヤにおいて、トレッド部のブロックにスタッドピン打ち込み位置を設定し、該スタッドピン打ち込み位置を環状に取り囲むように複数の凸部を設け、これら凸部の形状、凸部のスタッドピンの外端位置からの距離Ａ、凸部のタイヤ踏面からの高さＢを表１のように設定した実施例１〜６のタイヤを作製した。実施例５においては、図６のように凸部のタイヤ踏面からの高さを２種類とした。比較のため、スタッドピン打ち込み位置の周囲に凸部を設けていない従来例のタイヤを用意した。

これらタイヤについて、下記の評価方法により、スタッドピン打ち込み位置の視認性、スタッドピン保持能力、初期制動性能を評価し、その結果を表１に併せて示した。

スタッドピン打ち込み位置の視認性：
試験タイヤに１００本のスタッドピンを打ち込むに際して、正確な位置に打ち込まれたスタッドピンの本数の比率を求めた。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどスタッドピン打ち込み位置の視認性が優れていることを意味する。

スタッドピン保持能力：
スタッドピンを植え込んだ試験タイヤを排気量２５００ｃｃクラスの車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａとして、一般道を１００００ｋｍ走行した後、トレッド部から脱落したスタッドピンの本数を数えた。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどスタッドピン保持能力が優れていることを意味する。

初期制動性能：
スタッドピンを植え込んだ試験タイヤを排気量２５００ｃｃクラスの車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａとして、氷上にて速度４０ｋｍ／ｈの走行状態から制動し、その制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど初期制動性能が優れていることを意味する。

この表１から明らかなように、実施例１〜６のタイヤはいずれも従来例に比べてスタッドピン打ち込み位置の視認性及びスタッドピン保持能力が優れており、しかも初期制動性能について改善効果が得られていた。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターン（スタッドピン打ち込み前）を示す展開図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターン（スタッドピン打ち込み後）を示す展開図である。 図１においてスタッドピン打ち込み位置を取り囲む複数の凸部を拡大して示す平面図である。 図２においてスタッドピンを取り囲む複数の凸部を拡大して示す平面図である。 図４の断面図である。 本発明における凸部の変形例を示す断面図である。 本発明における凸部の変形例を示す平面図である。 本発明における凸部の変形例を示す平面図である。 本発明における凸部の変形例を示す平面図である。 本発明における凸部の変形例を示す平面図である。 本発明における凸部の変形例を示す平面図である。 本発明における凸部の変形例を示す平面図である。 本発明における凸部の変形例を示す平面図である。 本発明における凸部の変形例を示す平面図である。 本発明における凸部の変形例を示す平面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ 縦溝
３ 横溝
４，５ ブロック
６ サイプ
７ スタッドピン打ち込み位置
１０ 凸部
２０ スタッドピン

Claims (7)

1. トレッド部にスタッドピンを埋設するようにした空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部にスタッドピン打ち込み位置を設定し、該スタッドピン打ち込み位置を環状に取り囲むように複数の凸部を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記凸部を円弧状又は放射状に延びる小片としたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記凸部を前記スタッドピンの外端位置からの距離が５ｍｍ以下となる範囲に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記凸部のタイヤ踏面からの高さを０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲に設定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記凸部のタイヤ踏面からの高さを少なくとも２種類にしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記凸部が円形又は多角形の輪郭を有する凸部集合体を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の縦溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝を設け、これら縦溝及び横溝により複数のブロックを区画し、該ブロックにスタッドピン打ち込み位置を設定し、かつ該ブロックのスタッドピン打ち込み位置から外れた部位に複数本のサイプを設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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